基于面阵的MUSIC方位角-频率联合估计算法MATLAB实现

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现基于均匀面阵的MUSIC算法，能够同时估计多个信号源的方位角与频率参数。通过高分辨率空间谱估计生成可视化结果，适用于阵列信号处理与参数联合估计研究。

详 情 说 明

基于面阵的MUSIC方位角-频率联合估计算法实现

项目介绍

本项目实现了基于均匀面阵的信号参数联合估计算法，采用多重信号分类(MUSIC)方法同时估计入射信号的方位角和频率参数。系统能够处理多个信号源的场景，通过空间谱估计技术实现高分辨率参数估计，并提供直观的可视化分析结果。

功能特性

• 多信号源处理：支持同时估计多个入射信号的参数
• 高分辨率估计：基于MUSIC算法的超分辨率参数估计能力
• 联合参数估计：同时估计信号的方位角（俯仰角、方位角）和频率参数
• 可视化分析：提供方位角-频率联合谱图及峰值检测标记
• 性能评估：包含估计精度分析、分辨率评估和计算耗时统计

使用方法

输入参数配置

1. 阵列接收信号矩阵：N×M维复数矩阵（N为阵元数，M为快拍数）
2. 阵列几何参数：指定各阵元的(x,y,z)三维坐标位置
3. 信号源数量估计值：预设或自动估计的信号源数目
4. 频率搜索范围：指定频率搜索区间[f_min, f_max]（Hz）
5. 方位角搜索范围：指定方位角搜索区间[θ_min, θ_max]（度）

输出结果

• 参数估计结果：信号的方位角（俯仰角、方位角）、频率估计值及信号数量确认
• 空间谱分布图：方位角-频率联合谱图及峰值检测标记
• 性能指标：估计精度分析、分辨率评估和计算耗时统计

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱（可选，用于高级分析）

文件说明

主程序文件实现了完整的信号参数联合估计流程，包括阵列信号接收数据的预处理、协方差矩阵计算、信号子空间与噪声子空间分解、空间谱函数构建、参数搜索与峰值检测等核心功能。该文件还负责结果的可视化展示和性能指标的计算输出，为用户提供从数据输入到结果分析的一站式解决方案。